KR101462809B1 - Multivariable control apparatus and method - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 프로세스 내에 지연이 있는 경우라 하더라도, 다변수 제어에서의 제어 성능의 열화를 억제할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
다변수 제어 장치는, 정상 상태 최적화부(101)로부터 출력되는, 제2 제어 변수 목표치 및 제2 조작 변수 목표치 중 정상 상태 최적화부가 출력한 적어도 하나를, 정상 상태 최적화부(101)로부터 출력되는, 제1 제어 변수 목표치 및 제1 조작 변수 목표치 중 정상 상태 최적화부가 출력한 적어도 하나보다, 설정되어 있는 지연 처리 조건에 따라서 지연시켜 출력하는 목표치 지연 처리부(102)를 구비한다.It is an object of the present invention to suppress deterioration of control performance in multivariable control even when there is a delay in the process.
The multivariable control apparatus includes at least one of the second control variable target value and the second manipulated variable target value output from the steady state optimization section 101 and output from the steady state optimization section 101, And a target value delay processing section (102) for delaying and outputting at least one of the first control variable target value and the first manipulated variable target value, which is output from the steady state optimization section, according to the set delay processing condition.

Description

다변수 제어 장치 및 방법{MULTIVARIABLE CONTROL APPARATUS AND METHOD}[0001] MULTIVARIABLE CONTROL APPARATUS AND METHOD [0002]

본 발명은, 모델을 이용하여 제어 대상을 제어하는 모델 예측 제어 등에 적용 가능한 다변수 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multivariable control apparatus and method that can be applied to a model predictive control or the like for controlling a controlled object using a model.

석유 정제 프로세스나 석유 화학 프로세스 등의 공업 프로세스에 있어서, 다입력 다출력의 동적인 시스템의 제어 방법, 즉, 다변수 제어 방법의 하나로서, 모델 예측 제어가 널리 알려져 있다. BACKGROUND ART [0002] Model predictive control is widely known as a control method of a dynamic system of multi-input multiple output, i.e., a multivariable control method, in an industrial process such as a petroleum refining process or a petrochemical process.

좁은 정의에서의 모델 예측 제어는, 조작 변수(MV)나 제어 변수(CV)에 대하여 주어진 상하한 제약 중에서 제어 변수를 주어진 목표치로 점차 접근시키는 것이다(비특허문헌 1, 비특허문헌 2 참조). 한편, 복수의 제어 변수나 조작 변수를 갖는 프로세스용의 다변수 모델 예측 제어에서는, 선형 계획법(LP) 및 이차 계획법(QP)에 의해서, 모델 예측 제어의 목표치를 최적화하는 것도 일반적으로 행해지고 있다(특허문헌 1, 비특허문헌 2, 비특허문헌 3 참조).The model predictive control in the narrow definition is to gradually approach the control variable from the given upper and lower limit constraints to the manipulated variable (MV) or the control variable (CV) to a given target value (see Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2). On the other hand, in multivariable model predictive control for a process having a plurality of control variables or manipulated variables, optimization of the target value of the model predictive control is also generally performed by the linear programming method (LP) and the secondary programming method (QP) Reference 1, non-patent reference 2, and non-patent reference 3).

이들은, 최적화에 의해 정상 상태에서의 목표치를 결정하고, 결정된 목표치로 모델 예측 제어에 의해 제어함으로써, 조작 변수나 제어 변수의 상하한 제약의 범위 내에서, 프로세스의 최적화를 행하는 것을 의도하고 있다. These are intended to optimize the process within the range of the manipulated variable and the upper and lower limit of the control variable by determining the target value in the steady state by optimization and controlling the determined target value by the model predictive control.

이러한 모델 예측 제어의 예에 관해서 이하에 설명한다. 다변수 모델 예측 제어를 행하는 시스템은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 정상 상태 최적화부(301)와 다변수 모델 예측 제어의 연산을 실행하는 다변수 제어부(302)를 구비한다. 정상 상태 최적화부(301)는, 최적화 평가 함수, 상하한 제약치, 조작 변수, 제어 변수 등을 입력하여 최적 목표치를 산출한다. 다변수 제어부(302)는, 최적 목표치, 제어 변수 및 상하한치 등을 입력하여 조작 변수를 산출하고, 산출된 조작 변수를 제어 대상의 프로세스(303)에 대하여 출력한다. 제어 대상인 프로세스(303)에서는, 다변수 제어부(302)로부터의 조작 변수가 입력되고, 제어 변수를 출력한다.An example of such model predictive control will be described below. As shown in Fig. 3, the system for performing the multivariable model predictive control includes a steady state optimizing section 301 and a multivariable control section 302 for executing an operation of the multivariable model predictive control. The steady-state optimization unit 301 calculates the optimum target value by inputting the optimization evaluation function, upper and lower limit values, operating variables, control variables, and the like. The multivariable control unit 302 calculates the manipulated variable by inputting the optimum target value, the control variable, and the upper and lower limit values, and outputs the calculated manipulated variable to the control target process 303. In the control target process 303, the manipulation variable from the multivariable control unit 302 is input, and the control variable is output.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2005-292862호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-292862

비특허문헌 1 : Jan M. Maciejoeski (아다치 슈이치ㆍ스가노 마사아키 번역), 「모델 예측 제어-제약하에서의 최적 제어-」, 도쿄 전기 대학 출판국, 2005년.Non-Patent Document 1: Jan M. Maciejoeski (Shuichi Adachi and Sugano Masaaki), "Model Predictive Control-Optimal Control under Constraints-", Tokyo Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2005. 비특허문헌 2 : 오오시마 마사히로, 「모델 예측 제어-이론의 탄생ㆍ전개ㆍ발전-」, 계측과 제어, 제39권, 제5호, 321∼325페이지, 2000년.Non-Patent Document 2: Masahiro Ooshima, "Model Predictive Control-The Birth, Development, and Development of Theory," Measurement and Control, Vol. 39, No. 5, pp. 321-325, 2000. 비특허문헌 3 : 이시카와 아키오, 오오시마 마사히로, 타니가키 마사노리, 무라카미 슈타, 「정상 최적화 기능을 갖는 모델 예측 제어에서의 악조건의 제거법」, 화학 공학 논문집, 제24권, 제1호, 24∼29페이지, 1998년.Non-Patent Document 3: Akio ISHIKAWA, Masahiro OISHIMA, Masanori Tanigaki, MURAKAMI SHUTA, "Removal of bad conditions in model predictive control with normal optimization function", Journal of Chemical Engineering, Vol. 24, No. 1, 24-29 Pages, 1998.

전술한 다변수 모델 예측 제어의 시스템에서는, 최적화에 의해 결정된 목표치는, 즉시 다변수 제어부(302)에 주어지고 있다. 예컨대, 정상 상태 최적화부(301)에 주어지는 상하한치 및 최적화 평가 함수 등이 변경되어, 최적화의 결과가 변화하면, 그 직후에 다변수 제어부(302)에 출력되는 최적 목표치도 변경된다. In the multivariable model predictive control system described above, the target value determined by the optimization is immediately given to the multivariable control unit 302. [ For example, when the result of optimization is changed by changing the upper limit value and the optimization evaluation function given to the steady state optimization unit 301, the optimum target value output to the multivariable control unit 302 immediately thereafter is also changed.

그러나, 제어 대상의 프로세스에 긴 지연 시간(낭비 시간)이 존재하는 경우, 제어 성능의 열화를 야기하는 경우가 있었다. 예컨대, 제어 대상의 프로세스가, 복수의 서브 프로세스로 구성되고, 서브 프로세스 사이에 수송에 의한 지연 등의 지연 시간이 존재하는 경우, 전술한 바와 같이, 최적화의 결과가 변화하는 동시에 모델 예측 제어에 이용하는 최적 목표치가 변경되면, 제어 성능의 열화를 야기하는 경우가 있다. However, when there is a long delay time (wasted time) in the control target process, deterioration of control performance may occur. For example, when the process to be controlled is constituted by a plurality of sub-processes and there is a delay time such as a delay due to transportation between the sub-processes, as described above, If the optimum target value is changed, deterioration of the control performance may be caused.

이 점에 관해서 설명한다. 우선, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제어 대상이 되는 프로세스(303)가, 제1 서브 프로세스(331) 및 제2 서브 프로세스(332)로 구성되고, 제2 서브 프로세스(332)에서 이용되는 원료는, 제1 서브 프로세스(331)의 생성물인 경우를 생각한다. 이 경우, 일반적으로는, 제1 서브 프로세스(331)의 생성물이, 제2 서브 프로세스(332)에 도달하기까지의 동안에는, 수송 지연과 같은 지연이 존재한다. This point will be described. First, as shown in Fig. 4, the process 303 to be controlled is composed of a first sub-process 331 and a second sub-process 332, and a raw material used in the second sub-process 332 is , And a product of the first sub-process 331 will be considered. In this case, generally, there is a delay, such as a transportation delay, until the product of the first sub-process 331 reaches the second sub-process 332. [

이러한 프로세스(303)에 있어서, 최적화의 결과가 변화하여, 예컨대, 프로세스 전체의 온도를 저하시키는 목표치가 된 경우를 상정한다. 이 때, 제2 서브 프로세스(332)의 온도 목표치 저하의 주요 원인은, 제1 서브 프로세스(331)로부터 공급되는 생성물의 온도(제어 변수)의 목표치가 저하되었기 때문이었다고 가정한다. In this process 303, it is assumed that the result of the optimization changes, for example, to a target value that lowers the temperature of the entire process. At this time, it is assumed that the main cause of the temperature target value drop of the second sub-process 332 is that the target value of the temperature (control variable) of the product supplied from the first sub-process 331 has decreased.

여기서, 프로세스(303)에서는, 우선, 제1 서브 프로세스(331)의 상태가 변화하고, 이로부터 일정 시간이 경과한 후, 제2 서브 프로세스(332)의 상태가 변화한다. 한편, 전술한 최적 목표치는, 제2 서브 프로세스(332)의 상태가 변화된 후의 것이다. Here, in the process 303, first, the state of the first sub-process 331 changes, and after a certain time elapses, the state of the second sub-process 332 changes. On the other hand, the above-mentioned optimum target value is obtained after the state of the second sub-process 332 is changed.

그런데, 전술한 모델 예측 제어에서는, 제1 서브 프로세스(331)로부터의 생성물의 온도 변화에 따라서 정상 상태 최적화부(301)에 입력되는 값이 변화하게 되지만, 이 변화에 의해, 즉시 최적 목표치가 변경되어 다변수 제어부(302)에 출력된다. 이 때문에, 제1 서브 프로세스(331)로부터 제2 서브 프로세스(332)에 보내지는 생성물의 온도가 변화하기 전에, 제2 서브 프로세스(332)의 생성물에 관해서도 온도의 최적 목표치가 변경된다. 또, 다변수 제어부(302)에서는, 입력되는 최적 목표치의 변경에 따라, 제2 서브 프로세스(332)의 생성물의 온도를 변경하기(낮추기) 위해, 제2 서브 프로세스의 조작 변수를 즉시 조작하려고 한다. However, in the above-described model predictive control, the value input to the steady-state optimization section 301 changes in accordance with the temperature change of the product from the first sub-process 331, but by this change, And is output to the multivariable control unit 302. For this reason, before the temperature of the product sent from the first sub-process 331 to the second sub-process 332 changes, the optimum target temperature value is also changed with respect to the product of the second sub-process 332. [ The multivariable control unit 302 tries to immediately manipulate the manipulated variable of the second sub-process in order to change (lower) the temperature of the product of the second sub-process 332 in accordance with the change of the input optimum target value .

그러나, 전술한 다변수 제어부(302)에 의한 조작은, 실제와 맞지 않는 쓸데없는 것이 된다. 그 이유는, 전술한 프로세스(303)에서는, 제1 서브 프로세스(331)의 생성물의 온도가 저하되면, 이것에 연동하여, 일정 시간 후에 제2 서브 프로세스(332)의 생성물의 온도도 저하되기 때문에, 제2 서브 프로세스의 조작 변수의 조작은, 필요없는 것이 되기 때문이다. However, the operation by the above-described multivariable control unit 302 is wasteful which does not correspond to the actual operation. The reason is that, in the above-described process 303, when the temperature of the product of the first sub-process 331 is lowered, the temperature of the product of the second sub-process 332 also decreases after a certain time , Operation of the manipulation variable of the second sub-process is not necessary.

또, 전술한 최적 목표치는, 프로세스(303)의 상태 변화가 제2 서브 프로세스(332)까지 고루 미친 후의 목표치이며, 상태의 변화가 제2 서브 프로세스(332)에 도달하기 전에, 제2 서브 프로세스(332)의 생성물 온도가 저하되도록 적극적으로 제어할 필요도 없어, 불필요한 것이 된다. 또, 경우에 따라서는, 필요가 없을 뿐만 아니라, 손실이나 제어 성능 열화의 원인이 된다. 전술한 것에서는, 모델 예측 제어를 예로 설명했지만, 전술한 문제는, 제어 방법에 관계없이, 제1 서브 프로세스와 제2 서브 프로세스를 하나의 다변수 제어 장치로 제어하고자 하는 경우에 일어날 수 있는 문제이다. The above-described optimum target value is a target value after the state change of the process 303 reaches the second sub-process 332, and before the change of state reaches the second sub-process 332, It is unnecessary to positively control the temperature of the product of the heat exchanger 332 to be lowered, which is unnecessary. In some cases, it is not only necessary but also causes deterioration of loss and control performance. Although the model predictive control has been described as an example in the above description, the above-described problem can be solved by a problem that may occur when the first sub-process and the second sub-process are controlled by a single multivariable control device, to be.

본 발명은, 이상과 같은 문제점을 해소하기 위해서 이루어진 것으로, 프로세스 내에 지연이 있는 경우라 하더라도, 다변수 제어에서의 제어 성능의 열화를 억제할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to suppress degradation of control performance in multivariable control even when there is a delay in the process.

본 발명에 따른 다변수 제어 장치는, 제어 대상에 제어를 위해 출력되는 적어도 2개의 제1 조작 변수, 제2 조작 변수, 및 제어 대상으로부터 얻어지는 적어도 2개의 제1 제어 변수, 제2 제어 변수에 기초하여, 제어 대상의 정상 상태에서의 제1 제어 변수의 제1 제어 변수 목표치, 제1 조작 변수의 제1 조작 변수 목표치 중 적어도 하나, 및 제2 제어 변수의 제2 제어 변수 목표치, 제2 조작 변수의 제2 조작 변수 목표치 중 적어도 하나를 산출하여 출력하는 정상 상태 최적화부와, 설정되어 있는 지연 처리 조건에 따라서 제2 제어 변수 목표치 및 제2 조작 변수 목표치 중 정상 상태 최적화부가 출력한 적어도 하나를, 제1 제어 변수 목표치 및 제1 조작 변수 목표치 중 정상 상태 최적화부가 출력한 적어도 하나보다 지연시켜 출력하는 목표치 지연 처리부와, 제1 제어 변수 목표치, 제1 조작 변수 목표치 중 목표치 지연 처리부로부터 출력된 적어도 하나, 및 제2 제어 변수 목표치, 제2 조작 변수 목표치 중 목표치 지연 처리부로부터 출력된 적어도 하나에 기초하여, 제어 대상이 장래 이용하는 제1 조작 변수, 제2 조작 변수를 산출하는 다변수 제어부를 구비한다. The multivariable control apparatus according to the present invention is characterized in that the multivariable control apparatus includes at least two first manipulation variables, a second manipulation variable, and at least two first control variables and a second control variable obtained from the control object, A first control variable target value of the first control variable in the steady state of the control object, at least one of the first control variable target value of the first manipulation variable, and a second control variable target value of the second control variable, A steady-state optimization unit that calculates and outputs at least one of the second manipulated variable target values of the first manipulated variable and the second manipulated variable; A target value delay processing section for delaying and outputting at least one of the first control variable target value and the first manipulated variable target value out of at least one output from the steady state optimization section; Based on at least one output from the target value delay processing section of the first manipulated variable target value and at least one of the second manipulated variable target value and the second manipulated variable target value output from the target value delay processing section, And a multivariable control unit for calculating a manipulation variable and a second manipulation variable.

상기 다변수 제어 장치에 있어서, 목표치 지연 처리부는, 제어 대상에 출력되는 제1 조작 변수, 제어 대상으로부터 얻어지는 제1 제어 변수에 기초하여, 제1 제어 변수 목표치 및 제1 조작 변수 목표치 중 적어도 하나보다 제2 제어 변수 목표치 및 제2 조작 변수 목표치 중 적어도 하나의 출력을 지연시키는 지연 시간을 변경하도록 해도 좋다. In the multivariable control apparatus, the target value delay processing section is configured to calculate, based on the first manipulated variable outputted to the controlled object and the first controlled variable obtained from the controlled object, at least one of the first controlled variable target value and the first manipulated variable target value The delay time for delaying at least one of the second control variable target value and the second manipulated variable target value may be changed.

본 발명에 따른 다변수 제어 방법은, 제어 대상에 제어를 위해 출력되는 적어도 2개의 제1 조작 변수, 제2 조작 변수, 및 제어 대상으로부터 얻어지는 적어도 2개의 제1 제어 변수, 제2 제어 변수에 기초하여, 제어 대상의 정상 상태에서의 제1 제어 변수의 제1 제어 변수 목표치, 제1 조작 변수의 제1 조작 변수 목표치 중 적어도 하나, 및 제2 제어 변수의 제2 제어 변수 목표치, 제2 조작 변수의 제2 조작 변수 목표치 중 적어도 하나를 산출하여 출력하는 목표 산출 단계와, 설정되어 있는 지연 처리 조건에 따라서 제2 제어 변수 목표치 및 제2 조작 변수 목표치 중 목표 산출 단계에서 출력된 적어도 하나를, 제1 제어 변수 목표치 및 제1 조작 변수 목표치 중 목표 산출 단계에서 출력된 적어도 하나보다 지연시켜 출력하는 목표치 지연 처리 단계와, 제1 제어 변수 목표치, 제1 조작 변수 목표치 중 목표치 지연 처리 단계에서 출력된 적어도 하나, 및 제2 제어 변수 목표치, 제2 조작 변수 목표치의 목표치 지연 처리 단계에서 출력된 적어도 하나에 기초하여, 제어 대상이 장래 이용하는 제1 조작 변수, 제2 조작 변수를 산출하는 다변수 제어 단계를 포함한다. The multivariable control method according to the present invention is characterized in that the multivariable control method is based on at least two first control variables, a second control variable, and at least two first control variables and second control variables obtained from the control object, A first control variable target value of the first control variable in the steady state of the control object, at least one of the first control variable target value of the first manipulation variable, and a second control variable target value of the second control variable, And outputting at least one of the first manipulated variable target values and the second manipulated variable target values of the second manipulated variable target values in accordance with the set delay processing conditions; A target value delay processing step of delaying the first control variable target value and the first control variable target value by at least one output from the target calculation step, Based on at least one output from the target value delay processing step of the target value and the target value of the first manipulated variable target value and at least one output from the target value delay processing step of the second control variable target value and the second manipulated variable target value, One manipulation variable, and a second manipulation variable.

상기 다변수 제어 방법에 있어서, 목표치 지연 처리 단계에서는, 제어 대상에 출력되는 제1 조작 변수, 제어 대상으로부터 얻어지는 제1 제어 변수에 기초하여, 제1 제어 변수 목표치 및 제1 조작 변수 목표치 중 적어도 하나보다 제2 제어 변수 목표치 및 제2 조작 변수 목표치 중 적어도 하나의 출력을 지연시키는 지연 시간을 변경하도록 해도 좋다.In the multivariable control method, in the target value delay processing step, at least one of the first control variable target value and the first manipulated variable target value is calculated based on the first manipulated variable outputted to the controlled object and the first controlled variable obtained from the controlled object The delay time for delaying at least one of the second control variable target value and the second manipulated variable target value may be changed.

이상 설명한 것에 의해, 본 발명에 의하면, 프로세스 내에 지연이 있는 경우라 하더라도, 다변수 제어에서의 제어 성능의 열화를 억제할 수 있게 된다고 하는 우수한 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an excellent effect of suppressing deterioration of control performance in multivariable control even when there is a delay in the process.

도 1은 본 발명의 실시형태에서의 다변수 제어 장치의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에서의 다변수 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3은 다변수 제어 장치의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 4는 제어 대상이 되는 프로세스(303)의 구성예를 나타내는 구성도이다.1 is a configuration diagram showing the configuration of a multivariable control apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart for explaining a multivariable control method in an embodiment of the present invention.
3 is a configuration diagram showing a configuration of a multivariable control device.
4 is a configuration diagram showing an example of the configuration of the process 303 to be controlled.

이하, 본 발명의 실시형태에 관해서 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 실시형태에서의 다변수 제어 장치의 구성을 나타내는 구성도이다. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a multivariable control apparatus according to an embodiment of the present invention.

이 다변수 제어 장치는, 우선, 제어 대상의 프로세스(104)에 제어를 위해 출력되는 적어도 2개의 제1 조작 변수, 제2 조작 변수, 및 프로세스(104)로부터 얻어지는 적어도 2개의 제1 제어 변수, 제2 제어 변수에 기초하여, 프로세스(104)의 정상 상태에서의 제1 제어 변수의 제1 제어 변수 목표치, 제1 조작 변수의 제1 조작 변수 목표치 중 적어도 하나, 및, 제2 제어 변수의 제2 제어 변수 목표치, 제2 조작 변수의 제2 조작 변수 목표치 중 적어도 하나를 산출하여 출력하는 정상 상태 최적화부(101)를 구비한다. 이하에서는, 정상 상태 최적화부(101)가, 제1 제어 변수 목표치, 제1 조작 변수 목표치, 제2 제어 변수 목표치, 및 제2 조작 변수 목표치를 산출하여 출력하는 경우를 설명한다. The multivariable control apparatus first includes at least two first control variables, a second control variable, and at least two first control variables obtained from the process 104, which are outputted for control to the control target process 104, Based on the second control variable, at least one of the first control variable target of the first control variable in the steady state of the process 104, the first manipulated variable target of the first manipulated variable, And a steady-state optimization unit 101 for calculating and outputting at least one of the second control variable target value and the second manipulated variable target value of the second manipulated variable. Hereinafter, a case where the steady-state optimization unit 101 calculates and outputs the first control variable target value, the first manipulated variable target value, the second controlled variable target value, and the second manipulated variable target value will be described.

또한, 본 발명은 다변수 제어 장치이기 때문에, 정상 상태 최적화부(101)에서는 복수의 변수, 즉, 모든 제어 변수, 조작 변수 중에서 적어도 2개의 변수를 대상으로 한 최적화가 행해지고 있는 것이 중요해진다. 또, 최적화의 결과로서, 적어도 2개의 변수의 목표치를 출력하는 것이 가능한 것이 중요해진다. Further, since the present invention is a multivariable control apparatus, it is important that the steady state optimization unit 101 optimizes at least two variables among a plurality of variables, that is, all control variables and manipulated variables. It is also important that, as a result of the optimization, it is possible to output the target values of at least two variables.

단, 항상 2개 이상의 변수의 목표치를 출력하는 것은 필요하지 않다. 최적화의 결과에 기초하여, 일시적으로 하나의 변수만의 목표치를 출력하는 경우도 있다. 한편, 모든 제어 변수, 조작 변수의 목표치를 출력하는 것은 요구되지 않는다. 예컨대, 제어 변수만 목표치를 출력하고, 조작 변수만 목표치를 출력하고, 또, 제어 변수와 조작 변수 중에서 필요한 변수에 집중하여 목표치를 출력하는 구성으로 해도 좋다. However, it is not always necessary to output the target values of two or more variables. On the basis of the result of the optimization, the target value of only one variable may be output temporarily. On the other hand, it is not required to output the target values of all control variables and manipulated variables. For example, a configuration may be employed in which only a control variable is output as a target value, only a manipulated variable is output as a target value, and a target value is output by concentrating on necessary variables among control variables and manipulated variables.

프로세스(104)는, 적어도 2개의 제1 서브 프로세스 및 제2 서브 프로세스를 포함하고, 이들 사이에 지연이 존재하고 있다. 예컨대, 제1 서브 프로세스의 생성물이, 제2 서브 프로세스에서 이용되는 원료로 되어 있고, 제1 서브 프로세스의 생성물이 제2 서브 프로세스에 수송되는 시간이 지연이 된다. 제1 서브 프로세스에 대하여 제1 조작 변수가 주어지고, 제2 프로세스에 대하여 제2 조작 변수가 주어진다. 또, 제1 서브 프로세스로부터 제1 제어 변수가 출력되고, 제2 서브 프로세스로부터 제2 제어 변수가 출력된다. Process 104 includes at least two first sub-processes and a second sub-process, with a delay between them. For example, the product of the first sub-process is the raw material used in the second sub-process, and the time for the product of the first sub-process to be transported to the second sub-process is delayed. A first manipulation variable is given for the first sub-process, and a second manipulation variable is given for the second process. Also, the first control variable is output from the first sub-process, and the second control variable is output from the second sub-process.

그런데, 정상 상태 최적화부(101)는, 모든 제어 변수, 조작 변수 중에서 적어도 2개의 변수의 목표치를 출력하는 것이 가능하지만, 전술한 바와 같이, 제1 서브 프로세스와 제2 서브 프로세스 사이에 지연이 존재하는 경우에 관해서는, 제1 서브 프로세스에 속하는 변수에서 적어도 하나, 제2 서브 프로세스에 속하는 변수에서 적어도 하나를 선택하여 목표치를 출력하는 것이 바람직하다. 이것은, 어느 한쪽의 서브 프로세스에 속하는 변수에만 목표치를 설정하면, 다른 한쪽의 서브 프로세스의 제어 성능이 열화될 우려가 높기 때문이다. 본 발명에서는, 제1 서브 프로세스와 제2 서브 프로세스로부터, 각각 하나 이상의 변수에 대하여 목표치를 출력하는 경우를 취급한다. However, although the steady state optimization unit 101 can output the target values of at least two variables out of all control variables and manipulation variables, as described above, there is a delay between the first sub-process and the second sub-process , It is preferable to select at least one of the variables belonging to the first sub-process and at least one of the variables belonging to the second sub-process, and output the target value. This is because, if a target value is set only for a variable belonging to one of the sub-processes, the control performance of the other sub-process is likely to deteriorate. The present invention deals with the case where the target value is output for one or more variables from the first sub-process and the second sub-process, respectively.

또, 다변수 제어 장치는, 제2 제어 변수 목표치 및 제2 조작 변수 목표치 중 정상 상태 최적화부가 출력한 적어도 하나를, 제1 제어 변수 목표치 및 제1 조작 변수 목표치 중 정상 상태 최적화부가 출력한 적어도 하나보다, 설정되어 있는 지연 처리 조건에 따라서 지연시켜 출력하는 목표치 지연 처리부(102)를 구비한다. 제1 서브 프로세스와 제2 서브 프로세스 사이의 지연에 대응시켜 지연 처리 조건을 설정한다. 지연 처리 조건은, 예컨대 사용자가 설정한다. 본 예에서는, 제2 제어 변수 목표치 및 제2 조작 변수 목표치를 지연시켜 출력한다. Also, the multivariable control device may control at least one of the second control variable target value and the second manipulated variable target value output from the steady state optimization section, based on at least one of the first control variable target value and the first manipulated variable target value, And a target value delay processing section (102) for delaying and outputting the delay value in accordance with the set delay processing condition. The delay processing condition is set in correspondence with the delay between the first sub-process and the second sub-process. The delay processing condition is set by the user, for example. In this example, the second control variable target value and the second manipulated variable target value are delayed and output.

또, 다변수 제어 장치는, 제1 제어 변수 목표치, 제1 조작 변수 목표치의, 목표치 지연 처리부(102)로부터 출력된 적어도 하나, 및 제2 제어 변수 목표치, 제2 조작 변수 목표치의, 목표치 지연 처리부(102)로부터 출력된 적어도 하나에 기초하여, 제어 대상이 장래 이용하는 제1 조작 변수, 제2 조작 변수를 산출하는 다변수 제어부(103)를 구비한다. 다변수 제어부(103)는, 예컨대, 프로세스(104)로부터 얻어지는 제1 제어 변수, 제2 제어 변수 및 프로세스(104)에 제어를 위해 출력되는 제1 조작 변수, 제2 조작 변수에 기초하여, 프로세스(104)가 장래 출력하는 제1 제어 변수, 제2 제어 변수를 예측한 제1 제어 변수 예측 응답, 제2 제어 변수 예측 응답이, 목표치 지연 처리부(102)로부터 출력된 제1 제어 변수 목표치, 제2 제어 변수 목표치에 근접하도록 프로세스(104)가 장래 이용하는 제1 조작 변수, 제2 조작 변수를 산출한다. In addition, the multivariable control device is configured to control the target value of the first control variable target value, the first control variable target value, the second control variable target value, and the second control variable target value, which are output from the target value delay processing section 102, And a multivariable control unit (103) for calculating a first manipulation variable and a second manipulation variable to be used in the future by the control target based on at least one output from the control unit (102). The multivariable control unit 103 controls the multivariable control unit 103 based on, for example, the first control variable obtained from the process 104, the second control variable, and the first control variable output for control to the process 104, A first control variable predictive response that predicts a second control variable, and a second control variable variable predictive response that are predicted in the future by the controller 104, a first control variable target value output from the target value delay processing unit 102, The second manipulation variable that the process 104 will use in the future to approximate the control variable target value.

목표치 지연 처리부(102)는, 조작 변수 및 제어 변수마다 지연의 크기를 설정한다. 예컨대, 제1 서브 프로세스에 속하는 제1 조작 변수 및 제1 제어 변수에는, 지연없이 목표치를 부여하고, 제2 서브 프로세스에 속하는 제2 조작 변수 및 제2 제어 변수에는, 지연시켜 목표치를 부여한다. 또, 제1 서브 프로세스에 속하는 제1 조작 변수 및 제1 제어 변수에는, 짧은 지연을 통해서 목표치를 부여하고, 제2 서브 프로세스에 속하는 제2 조작 변수 및 제2 제어 변수에는, 그것보다 긴 지연을 통해서 목표치를 부여한다. 이와 같이, 제1 조작 변수 및 제1 제어 변수보다, 제2 조작 변수 및 제2 제어 변수쪽을 지연시키도록 지연의 크기를 설정한다. The target value delay processing unit 102 sets the magnitude of the delay for each operation variable and control variable. For example, the target value is given to the first manipulation variable and the first control variable belonging to the first sub-process without delay, and the target value is given to the second manipulation variable and the second control variable belonging to the second sub-process with a delay. The target value is given to the first manipulation variable and the first control variable belonging to the first sub-process through a short delay, and the second manipulation variable and the second control variable belonging to the second sub-process are given a longer delay The target value is given. In this way, the magnitude of the delay is set so as to delay the second manipulated variable and the second controlled variable with respect to the first manipulated variable and the first controlled variable.

다음으로, 본 실시형태에서의 다변수 제어 장치의 동작예(다변수 제어 방법)에 관해서, 도 2의 흐름도를 이용하여 설명한다. 우선, 단계 S101에서, 정상 상태 최적화부(101)가, 프로세스(104)에 제어를 위해 출력되는 2개의 제1 조작 변수, 제2 조작 변수, 및 프로세스(104)로부터 얻어지는 2개의 제1 제어 변수, 제2 제어 변수에 기초하여, 프로세스(104)의 정상 상태에서의 제1 제어 변수의 제1 제어 변수 목표치, 제1 조작 변수의 제1 조작 변수 목표치 중 적어도 하나, 및 제2 제어 변수의 제2 제어 변수 목표치, 제2 조작 변수의 제2 조작 변수 목표치 중 적어도 하나를 산출하여 출력한다(목표치 산출 단계). 또한, 이하에서는, 정상 상태 최적화부(101)가, 제1 제어 변수 목표치, 제1 조작 변수 목표치, 제2 제어 변수 목표치, 및 제2 조작 변수 목표치를 산출하여 출력하는 경우를 설명한다. Next, an operation example (multivariable control method) of the multivariable control apparatus in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of Fig. First, in step S101, the steady state optimization unit 101 determines whether or not the two first control variables, the second control variables, and the two first control variables obtained from the process 104, which are output for control in the process 104, , Based on the second control variable, at least one of the first control variable target of the first control variable in the steady state of the process 104, the first manipulated variable target of the first manipulated variable, 2 target value of the first manipulated variable, the second manipulated variable target of the second manipulated variable, and outputs the computed target value (target value calculating step). The steady-state optimization unit 101 calculates and outputs the first control variable target value, the first manipulated variable target value, the second controlled variable target value, and the second manipulated variable target value in the following description.

다음으로, 단계 S102에서, 목표치 지연 처리부(102)가, 단계 S101에서 출력된 제2 제어 변수 목표치 및 제2 조작 변수 목표치를, 설정되어 있는 지연 처리 조건에 따라서, 제1 제어 변수 목표치 및 제1 조작 변수 목표치보다 지연시켜 출력한다(목표치 지연 처리 단계).Next, in step S102, the target value delay processing section 102 sets the second control variable target value and the second manipulated variable target value output in step S101 to the first control variable target value and the first control variable target value in accordance with the set delay processing condition And outputs it with a delay from the manipulated variable target value (target value delay processing step).

다음으로, 단계 S103에서, 다변수 제어부(103)가, 제1 제어 변수 목표치, 제1 조작 변수 목표치의, 목표치 지연 처리부(102)로부터 출력된 적어도 하나, 및 제2 제어 변수 목표치, 제2 조작 변수 목표치의, 목표치 지연 처리부(102)로부터 출력된 적어도 하나에 기초하여, 제어 대상이 장래 이용하는 제1 조작 변수, 제2 조작 변수를 산출한다(다변수 제어 단계). 예컨대, 프로세스(104)로부터 얻어지는 제1 제어 변수, 제2 제어 변수 및 프로세스(104)에 제어를 위해 출력되는 제1 조작 변수, 제2 조작 변수에 기초하여, 프로세스(104)가 장래 출력하는 제1 제어 변수, 제2 제어 변수를 예측한 제1 제어 변수 예측 응답, 제2 제어 변수 예측 응답이, 목표치 지연 처리부(102)로부터 출력된 제1 제어 변수 목표치, 제2 제어 변수 목표치에 근접하도록 프로세스(104)가 장래 이용하는 제1 조작 변수, 제2 조작 변수를 산출한다. Next, in step S103, the multivariable control unit 103 sets the first control variable target value, the at least one output from the target value delay processing unit 102 and the second control variable target value of the first control variable target value, (Multivariate control step), based on at least one of the variable target values output from the target value delay processing section 102, the first manipulated variable and the second manipulated variable to be used by the control object in the future. For example, based on the first control variable, the second control variable obtained from the process 104, and the first control variable and the second control variable output for control to the process 104, 1 control variable, the first control variable predictive response predicting the second control variable, and the second control variable predictive response are approximated to the first control variable target value and the second control variable target value output from the target value delay processing unit 102, (104) calculates a first manipulation variable and a second manipulation variable to be used in the future.

산출된 제1 조작 변수는, 프로세스(104)의 제1 서브 프로세스에 출력되고, 산출된 제2 조작 변수는, 프로세스(104)의 제2 서브 프로세스에 출력된다. 제2 제어 변수 목표치 및 제2 조작 변수 목표치는, 제1 제어 변수 목표치 및 제1 조작 변수 목표치보다 지연되어 다변수 제어부(103)에 주어지기 때문에, 결과로서, 제2 조작 변수는, 제1 조작 변수보다 지연되어 출력이 변화하게 된다. The calculated first manipulation variable is output to the first subprocess of the process 104 and the computed second manipulation variable is output to the second subprocess of the process 104. [ The second control variable target value and the second manipulated variable target value are given to the multivariable control unit 103 after being delayed from the first control variable target value and the first manipulated variable target value, The output is delayed more than the variable.

이와 같이 함으로써, 제2 서브 프로세스에는, 제1 서브 프로세스로부터 공급되는 생성물에 관한 변수의 값이 변화했을 쯤에, 새로운 최적의 제2 조작 변수가 전달된다. 그 결과, 전술한 바와 같은 불필요한 조작이 억제되게 된다. By doing so, a new optimum second manipulation variable is transferred to the second sub-process by the time the value of the variable related to the product supplied from the first sub-process changes. As a result, unnecessary operations as described above are suppressed.

다음으로, 목표치 지연 처리부(102)의 지연 처리에 관해, 보다 상세히 설명한다. 지연 처리에는 몇가지 방법이 있다. 이하에, 목표치 지연 처리부(102)에 의한 지연 처리의 대상이 되는 입력 변수를 x(k), 지연 처리후의 출력 변수를 z(k)로 나타낸다. k는 제어 주기를 나타내는 인덱스이다. Next, the delay processing of the target value delay processing section 102 will be described in more detail. There are several methods for delay processing. Hereinafter, x (k) represents the input variable to be subjected to the delay processing by the target value delay processing section 102, and z (k) represents the output variable after the delay processing. k is an index indicating a control period.

지연 처리의 일례로는, 「z(k)=x(k-L)ㆍㆍㆍ(1)」에 나타낸 바와 같이, 입력 신호를 정해진 제어 주기만큼 지연시킨 것을 출력하는 방법이 있다. 식 (1)에서, L은 1 이상의 정수이고, 낭비 시간에 해당한다. As an example of the delay processing, there is a method of outputting an input signal delayed by a predetermined control period, as shown in "z (k) = x (k-L). In Equation (1), L is an integer of 1 or more and corresponds to a waste time.

또, 지연 처리의 다른 예로는, 「z(k)=αz(k-1)+(1-α)x(k)ㆍㆍㆍ(2)」에 나타낸 바와 같이, 입력을 1차 지연 필터에 통과시킨 것을 출력한다. 식 (2)에서, α는 0 이상 1 미만의 정수이다. α가 작을수록, 입력으로부터 출력까지의 지연이 커진다. Another example of the delay processing is to input the input to the first-order delay filter as shown in "z (k) = αz (k-1) + (1-α) x (k) Outputs what passed. In the formula (2),? Is an integer of 0 or more and less than 1. The smaller? is, the larger the delay from input to output becomes.

또, 전술한 2개의 지연 처리 방법을 조합하여, 「z(k)=αz(k-1)+(1-α)x(k-L)ㆍㆍㆍ(3)」에 나타낸 바와 같은 지연 처리를 적용해도 좋다. 또, 여기서 나타낸 지연 처리 방법 이외에도, 입력 신호를 보내어 출력하는 효과를 갖는 필터나 신호 처리 알고리즘, 전기 회로 등을 이용하는 것이 가능하다. The above-described two delay processing methods are combined to apply a delay process as shown in "z (k) = αz (k-1) + (1-α) x (kL) Maybe. In addition to the delay processing method shown here, it is also possible to use a filter, a signal processing algorithm, an electric circuit, or the like having an effect of sending and outputting an input signal.

다음으로, 지연 처리의 파라미터(L, α 등)의 결정에 관해서 설명한다. 예컨대, 전술한 바와 같이 서브 프로세스 사이에 지연이 있는 경우에 관해서는, 서브 프로세스 사이의 지연과 동일한 정도가 되도록 파라미터를 결정하고, 결정한 값(파라미터)을 지연이 있는 서브 프로세스에 속하는 조작 변수, 제어 변수의 목표치에 적용하면 된다. 또, 다변수 제어부(103)에 의한 제어의 거동을 시뮬레이션하는 소프트웨어를 이용하면, 지연 처리의 파라미터를 변경하여 시뮬레이션을 행하여, 시행착오에 의해 적절한 값을 구하는 것도 가능하다. Next, the determination of the parameters (L, alpha, etc.) of the delay processing will be described. For example, when there is a delay between the sub-processes as described above, the parameters are determined so as to be approximately equal to the delays between the sub-processes, and the determined values (parameters) Apply to the target value of the variable. By using software that simulates the behavior of the control by the multivariable control unit 103, simulation can be performed by changing the parameter of the delay processing, and an appropriate value can be obtained by trial and error.

또, 프로세스(104)의 상태를 감시하여 목표치 지연 처리부(102)에 의한 지연 처리를 조정하는 것도 가능하다. 목표치 지연 처리부(102)가, 프로세스(104)에 출력되는 제1 조작 변수, 프로세스(104)로부터 얻어지는 제1 제어 변수에 기초하여, 제1 제어 변수 및 제1 조작 변수에 대응하는 목표치보다 제2 제어 변수 및 제2 조작 변수에 대응하는 목표치의 출력을 지연시키는 지연 시간을 변경한다. It is also possible to monitor the state of the process 104 and adjust the delay processing by the target value delay processing unit 102. [ The target value delay processing section 102 determines whether or not the target value corresponding to the first control variable and the first manipulated variable is smaller than the target value corresponding to the first control variable and the second manipulated variable based on the first manipulated variable output from the process 104, And changes the delay time for delaying the output of the target value corresponding to the control variable and the second manipulation variable.

예컨대, 전술한 바와 같이, 2개의 제1 서브 프로세스 및 제2 서브 프로세스를 포함하는 프로세스(104)에 있어서, 제1 서브 프로세스의 제1 조작 변수, 제1 제어 변수를 감시하여, 서브 프로세스 사이의 지연과 동일한 정도의 시간이 경과하더라도 이들이 최적 목표치에 도달하지 않은 것 같다면, 지연 처리의 지연 시간을 연장한다. 또, 제1 서브 프로세스의 상기 변수가, 프로세스 모델로부터 예측되는 시간보다도 빠르게 최적 목표치에 도달할 것 같으면, 지연 처리의 지연 시간을 단축시킨다. For example, as described above, in the process 104 including two first sub-processes and a second sub-process, the first manipulation variable and the first control variable of the first sub-process are monitored, Even if the same amount of time as the delay has elapsed, if they do not seem to have reached the optimum target value, the delay time of the delay processing is extended. If the variable of the first sub-process is likely to reach the optimum target value sooner than the time predicted from the process model, the delay time of the delay process is shortened.

이상에 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 제2 제어 변수, 제2 조작 변수에 대한 목표치를, 제1 제어 변수, 제1 조작 변수에 대한 목표치보다 지연시켜 다변수 제어부에 출력하도록 했기 때문에, 프로세스 내에 지연이 있는 경우라 하더라도, 다변수 제어에서의 제어 성능의 열화를 억제할 수 있게 된다. As described above, according to the present invention, since the target values for the second control variable and the second manipulated variable are delayed from the target value for the first control variable and the first manipulated variable and output to the multivariable control unit, It is possible to suppress the deterioration of the control performance in the multivariable control even when there is a delay in the multivariable control.

그런데, 정상 상태 최적화부(101)는, 모든 제어 변수, 조작 변수에서 일부의 변수를 선택하여 목표치를 출력하는 구성으로 하는 것이 가능하고, 최적화의 조건에 따라서 목표치를 출력하는 변수를 전환하는 것도 가능하다. 이러한 경우의 처리의 일례로는, 전환과 동시에 목표치 지연 처리부(102)의 출력을 현재의 제어 변수나 조작 변수의 값으로 리셋한다고 하는 방법(구성)이 있다. 이 경우, 설정된 지연후, 새로운 목표치를 출력하도록 한다. The steady-state optimization unit 101 may be configured to select a part of variables from all control variables and manipulated variables and output a target value, and it is also possible to switch a variable for outputting a target value according to optimization conditions Do. As an example of the processing in this case, there is a method (configuration) for resetting the output of the target value delay processing section 102 to the value of the current control variable or manipulated variable at the same time as switching. In this case, after a set delay, a new target value is output.

또한, 본 발명은 이상에 설명한 실시형태로 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서, 그 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형 및 조합이 실시 가능한 것은 명백하다. 예컨대, 전술한 것에서는, 프로세스(104)의 프로세스가, 제1 서브 프로세스 및 제2 서브 프로세스의 2개의 서브 프로세스를 포함하는 경우를 예를 들어 설명했지만, 이것으로 한정되지는 않는다. 각 서브 프로세스에 속하는 제어 변수 및 조작 변수는, 각각 하나에 한정되지 않고, 각각이 2개 이상 있어도 좋다. 또, 제어 대상의 프로세스가, 3개 이상의 서브 프로세스를 포함하는 경우에도 적용 가능하다. 또, 본 발명은, 많은 다변수 제어에 적용 가능하고, 내부 모델 제어(IMC)이어도 좋다. The present invention is not limited to the embodiments described above, and it is obvious that many modifications and combinations can be made by a person having ordinary skill in the art within the technical scope of the present invention. For example, in the above description, the case where the process of the process 104 includes two sub-processes of the first sub-process and the second sub-process has been described as an example, but the present invention is not limited thereto. The control variables and the manipulation variables belonging to each sub-process are not limited to one and two, and may be two or more. The present invention is also applicable to a case where a control target process includes three or more sub-processes. Further, the present invention is applicable to many multivariable controls and may be an internal model control (IMC).

본 발명에 있어서, 제어 대상은 서브 프로세스 사이에 간섭이 존재하는 경우가 대상이 되며, 이러한 제어 대상이라 하더라도 복수의 변수를 각각의 목표치에 근접시킬 수 있는 것이 대상이 된다. 따라서, 다변수 모델 예측 제어는, 본 발명이 적용할 수 있는 유력한 선택지의 하나가 된다.In the present invention, the object to be controlled is a case in which interference exists between sub-processes, and even if such an object to be controlled is a target, it is possible to bring a plurality of variables close to respective target values. Therefore, the multivariable model predictive control becomes one of the most viable options to which the present invention can be applied.

101 : 정상 상태 최적화부, 102 : 목표치 지연 처리부, 103 : 다변수 제어부, 104 : 프로세스.101: steady state optimization section, 102: target value delay processing section, 103: multivariable control section, 104: process.

Claims (4)

제어 대상에 제어를 위해 출력되는 적어도 2개의 제1 조작 변수, 제2 조작 변수, 및 상기 제어 대상으로부터 얻어지는 적어도 2개의 제1 제어 변수, 제2 제어 변수에 기초하여, 상기 제어 대상의 정상 상태에서의 상기 제1 제어 변수의 제1 제어 변수 목표치, 상기 제1 조작 변수의 제1 조작 변수 목표치 중 적어도 하나, 및 상기 제2 제어 변수의 제2 제어 변수 목표치, 상기 제2 조작 변수의 제2 조작 변수 목표치 중 적어도 하나를 산출하여 출력하는 정상 상태 최적화부와,
설정되어 있는 지연 처리 조건에 따라서 상기 제2 제어 변수 목표치 및 상기 제2 조작 변수 목표치 중 상기 정상 상태 최적화부가 출력한 적어도 하나를, 상기 제1 제어 변수 목표치 및 상기 제1 조작 변수 목표치 중 상기 정상 상태 최적화부가 출력한 적어도 하나보다 지연시켜 출력하는 목표치 지연 처리부와,
상기 제1 제어 변수 목표치, 상기 제1 조작 변수 목표치 중 상기 목표치 지연 처리부로부터 출력된 적어도 하나, 및 상기 제2 제어 변수 목표치, 상기 제2 조작 변수 목표치 중 상기 목표치 지연 처리부로부터 출력된 적어도 하나에 기초하여, 상기 제어 대상이 장래 이용하는 제1 조작 변수, 제2 조작 변수를 산출하는 다변수 제어부
를 구비하는 것을 특징으로 하는 다변수 제어 장치.Based on at least two first manipulated variables, a second manipulated variable, and at least two first control variables and a second control variable obtained from the controlled object, which are output for control to the controlled object, The second control variable target of the first control variable, the first control variable target of the first control variable, the first control variable target of the first control variable, and the second control variable target of the second control variable, A steady-state optimization unit for calculating and outputting at least one of the variable target values,
Wherein the steady state optimization unit sets at least one of the second control variable target value and the second manipulated variable target value output from the steady state optimization unit according to the set delay processing condition as the first control variable target value and the steady- A target value delay processing section for delaying and outputting at least one from the optimization section,
Wherein the first control variable target value, the first control variable target value, the at least one output from the target value delay processing section among the first manipulated variable target values, and the at least one of the second control variable target value and the second manipulated variable target value, Variable control unit for calculating a first manipulation variable and a second manipulation variable to be used by the control object in the future,
And a control unit for controlling the multivariable control unit. 제1항에 있어서, 상기 목표치 지연 처리부는, 상기 제어 대상에 출력되는 상기 제1 조작 변수, 상기 제어 대상으로부터 얻어지는 상기 제1 제어 변수에 기초하여, 상기 제1 제어 변수 목표치 및 상기 제1 조작 변수 목표치 중 적어도 하나보다 상기 제2 제어 변수 목표치 및 상기 제2 조작 변수 목표치 중 적어도 하나의 출력을 지연시키는 지연 시간을 변경하는 것을 특징으로 하는 다변수 제어 장치. 2. The control apparatus according to claim 1, wherein the target value delay processing section is configured to calculate, based on the first control variable output from the control object and the first control variable obtained from the control object, And changes the delay time for delaying at least one of the second control variable target value and the second manipulated variable target value from at least one of the target values. 제어 대상에 제어를 위해 출력되는 적어도 2개의 제1 조작 변수, 제2 조작 변수, 및 상기 제어 대상으로부터 얻어지는 적어도 2개의 제1 제어 변수, 제2 제어 변수에 기초하여, 상기 제어 대상의 정상 상태에서의 상기 제1 제어 변수의 제1 제어 변수 목표치, 상기 제1 조작 변수의 제1 조작 변수 목표치 중 적어도 하나, 및 상기 제2 제어 변수의 제2 제어 변수 목표치, 상기 제2 조작 변수의 제2 조작 변수 목표치 중 적어도 하나를 산출하여 출력하는 목표 산출 단계와,
설정되어 있는 지연 처리 조건에 따라서 상기 제2 제어 변수 목표치 및 상기 제2 조작 변수 목표치 중 상기 목표 산출 단계에서 출력된 적어도 하나를, 상기 제1 제어 변수 목표치 및 상기 제1 조작 변수 목표치 중 상기 목표 산출 단계에서 출력된 적어도 하나보다 지연시켜 출력하는 목표치 지연 처리 단계와,
상기 제1 제어 변수 목표치, 상기 제1 조작 변수 목표치 중 상기 목표치 지연 처리 단계에서 출력된 적어도 하나, 및 상기 제2 제어 변수 목표치, 상기 제2 조작 변수 목표치 중 상기 목표치 지연 처리 단계에서 출력된 적어도 하나에 기초하여, 상기 제어 대상이 장래 이용하는 제1 조작 변수, 제2 조작 변수를 산출하는 다변수 제어 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 다변수 제어 방법. Based on at least two first manipulated variables, a second manipulated variable, and at least two first control variables and second control variables obtained from the controlled object, which are output for control to the controlled object, The second control variable target of the first control variable, the first control variable target of the first control variable, the first control variable target of the first control variable, and the second control variable target of the second control variable, A target value calculation step of calculating and outputting at least one of variable target values,
Wherein at least one of the second control variable target value and the second manipulated variable target value output from the target calculating step is set as the target value of the first control variable target value and the first manipulated variable target value Outputting at least one delayed output,
At least one of the first control variable target value, at least one of the first manipulated variable target values output from the target value delay processing step, and at least one of the second control variable target value and the second manipulated variable target value output from the target value delay processing step Variable control step of calculating a first manipulation variable and a second manipulation variable to be used by the control object in the future,
And a control unit for controlling the multivariable control unit. 제3항에 있어서, 상기 목표치 지연 처리 단계에서는, 상기 제어 대상에 출력되는 상기 제1 조작 변수, 상기 제어 대상으로부터 얻어지는 상기 제1 제어 변수에 기초하여, 상기 제1 제어 변수 목표치 및 상기 제1 조작 변수 목표치 중 적어도 하나보다 상기 제2 제어 변수 목표치 및 상기 제2 조작 변수 목표치 중 적어도 하나의 출력을 지연시키는 지연 시간을 변경하는 것을 특징으로 하는 다변수 제어 방법.4. The control method according to claim 3, wherein, in the target value delay processing step, the first control variable output from the control object and the first control variable obtained from the control object are outputted, Wherein the control unit changes the delay time for delaying at least one of the second control variable target value and the second manipulated variable target value from at least one of the variable target values.
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